意大利国家地球物理与火山学研究所(National Institute of Geophysics and Volcanology)的火山学家鲍里斯·贝恩克(Boris Behncke)解释说，尽管名字叫火山烟圈，但它却不是烟构成的。
相反，这种烟圈主要由凝结气体——水蒸气构成，它们从岩浆中逃逸而出，并被火山口挤了出来。
强风可以阻止烟圈的形成。但在没有强风的情况下，由大量火山蒸汽形成的烟圈——比周围的空气更温暖，密度更小——可以漂向天空，并开始膨胀。最终，当火山释放出大部分蒸汽时，烟圈就会从视线中消失。 但似乎只有一些火山能够形成烟圈，而且只在特定的时间。
2013年，当普维伦茨第一次听说它们时，他发现科学文献没有提供任何实质性的答案。最终好奇心驱使他招募了一些同事，试图揭开这个谜团。
研究小组仔细研究了大量关于火山烟圈的观察资料，观察它们上升的高度、移动的速度、冷却的速度、成分的变化以及灰烬的含量。
科学家们还研究了岩浆气体是如何通过火山管道迁移和逃逸的，他们还深入研究了流体中涡旋形成的复杂物理现象。这些都是从实验室实验中收集来的。
然后，他们把所有从实验室收集来的数据都输入了一个计算机模型中，通过调整火山管道内的压力以及模拟火山口的几何形状，研究小组得出了形成烟圈所需的条件。
火山烟圈的动态画面｜Pinterest 关键是，要形成烟圈，火山口必须是相当圆的，火山口的边缘必须高度相同。如果火山口形状太不规则或破碎，环可能会严重扭曲、不稳定，或者根本不会形成。 新西兰奥克兰大学(University of Auckland in New Zealand)的火山学家本杰明·西蒙斯(Benjamin Simons)在几个持续活跃的火山上看到了烟圈，包括亚苏尔火山(Mount Yasur)。
他说，他看到的大多数烟圈是从“天窗”逃出来的，“天窗”是位于火山口上方的近乎圆形的自然开口，向下面是“美丽的岩浆”。
当小股火山气体被迫通过这些狭窄的开口时，烟圈就出现了。普维伦茨的计算机模型的结果与西蒙斯自己的观察相吻合。开口越圆，“越有可能产生烟圈，”他说。
普维伦茨的模型解释了为什么不是每座火山都可以看到烟圈，因为烟圈需要如此精确的条件——一张近乎完美的“嘴”才能形成。
然而，即使满足了这些条件，烟圈也不总是出现，火山内部气体比我们目前知道的要混乱。
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